Автор Тема: Определение полезной мощности нагрева  (Прочитано 4262 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 14904
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1102
  • -Получено: 9141
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Колонна работает на себя - отбора нет. Скорость вытекания воды из дефлегматора - 20 литров в час. При этом температура воды на входе - 12 градусов, а на выходе - 55.
Какова полезная мощность нагрева и какова мощность тепловых потерь, если аристоновский ТЭН в кубе имеет мощность 2.5 кВт (при 230 вольтах), и на него подается 166 вольт?
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Дед

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 69
  • Спасибо
  • -Отправлено: 15
  • -Получено: 9
Ух ты! Полгода не был на форуме, а тут зашел - задачи, очень интересно! И полезно к тому же.
Попробую вспомнить давно забытую физику.

Мощность нагрева прямо пропорциональная напряжению: P=U x I. Ток на меняется, поэтому во сколько раз напряжение меньше номинального, во столько раз меньше исходная мощность: (166 / 230) х 2500 = ~ 1804 (Вт)

Неправильно. Ток не постоянен, а по закону Ома прямо пропорционален напряжению.
P = U x I       I = U/R     P = U2 / R
Сопротивление ТЭНа не меняется, поэтому мощность прямо пропорциональна квадрату напряжения.
(166 / 220)2 х 2500 = 1423 ватта


Полезную мощность найдем из расчета количества теплоты, необходимого на нагрев 20 л воды за 1 час на (55-12)=43 градуса по формуле: Q = C x m x (T вых - T вх), где С - удельная теплоемкость воды, m - масса воды (1 л - 1 кг),  T вых и T вх - температуры воды на входе и на выходе. Т.к. мощность равна энергии потраченной за определенное время, то Pполез.= Qполез. \ t = (с x m x  (T вых - T вх)) \ t = (4183*20*(55-12)) / 3600 = ~999 (Вт), короче, ~ 1 кВт. Ну и ~ 0,8 кВт - потери (немало, однако, для реальных условий).
Вроде нигде не накосячил?

Во второй части все верно.

Итог получается. такой. затрачено 1423 ватта, до дефлегматора дошло 1000, потеряно 423 ватта. Вполне реальная ситуация при плохо утепленном кубе.

Шаг в сторону.

Если в начале ректификации (температура в кубе - 80 градусов) потери составляют 423 ватта, то в конце они будут уже 564 ватта, и если в начале полезная мощность составляла 1000 ватт, то в конце она снизится до 859 ватт, то есть поступление спирта в дефлегматор снизится на 15%. Если при этом не уменьшить отбор, флегмовое число заметно снизится.
« Последнее редактирование: 20-02-2012, 10:36:26 от Игорь »

Оффлайн engine

  • в отпуске на месяц
  • Опытный
  • ***
  • Забанен!
  • Сообщений: 364
  • Спасибо
  • -Отправлено: 0
  • -Получено: 18
  • совсем непьющий
""""Вроде нигде не накосячил?""""


http://labspirt.com/forum/index.php?topic=486.0

Оффлайн Дед

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 69
  • Спасибо
  • -Отправлено: 15
  • -Получено: 9
Спасибо за поправки. Да, все позабывал.. а диплом учителя физики знаний не прибавляет)))

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 14904
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1102
  • -Получено: 9141
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Да, все позабывал
Тем-то и полезно наше занятие, что не позволяет склерозу развиться быстрее цирроза. Запишите в цитатник.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Xen

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 83
  • Спасибо
  • -Отправлено: 8
  • -Получено: 15
А почему считаете при 220в, если задано 230.
Мощность на ТЭНе 1302Вт. При 166в.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 14904
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1102
  • -Получено: 9141
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Пардон, сам поставил условие, сам первым и забыл. А ведь специально подгонял условие под более-менее круглые значения ответа. Значит склероз все-же развивается...
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода

Оффлайн Дед

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 69
  • Спасибо
  • -Отправлено: 15
  • -Получено: 9
Значит склероз все-же развивается...
Может, дело в том, что информация с экрана монитора воспринимается заметно (по крайней мере у меня) хуже чем с бумаги. Рассеивается внимание, устают глаза..
« Последнее редактирование: 21-02-2012, 09:48:28 от Дед »

Оффлайн GrOV

  • Профессионал
  • *****
  • Сообщений: 1267
  • Спасибо
  • -Отправлено: 167
  • -Получено: 421
  • Профессиональный начинающий ;)
Дед,
Мозги даны каждому..Не все читали инструкцию по эксплуатации..

Оффлайн Дед

  • Новичок
  • **
  • Сообщений: 69
  • Спасибо
  • -Отправлено: 15
  • -Получено: 9